細(xì)胞通信

1、第一節(jié)基本概念第一節(jié)基本概念生命與非生命物質(zhì)最顯著的區(qū)別在于生命是一個(gè)完整的自然的信息處理系統(tǒng)。一方面生物信息系統(tǒng)的存在使有機(jī)體得以適應(yīng)其內(nèi)外部環(huán)境的變化，維持個(gè)體的生存；另一方面核酸和蛋白質(zhì)信息在不同世代間傳遞維持了種族的延續(xù)。生命現(xiàn)象是信息在同一或不同時(shí)空傳遞的現(xiàn)象，生命的進(jìn)化實(shí)質(zhì)上就是信息系統(tǒng)的進(jìn)化。一、幾個(gè)容易混淆的概念一、幾個(gè)容易混淆的概念細(xì)胞信號(hào)發(fā)放（cellsignaling）：細(xì)胞釋放信號(hào)分子，將信息傳遞給其它細(xì)胞。細(xì)胞

2、通訊（cellcommunication）：細(xì)胞發(fā)出的信息通過(guò)介質(zhì)傳遞到另一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)的過(guò)程。細(xì)胞識(shí)別（cellrecognition）：細(xì)胞之間通過(guò)細(xì)胞表面的信息分子相互作用，引起細(xì)胞反應(yīng)的現(xiàn)象。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)（signaltransduction）：指外界信號(hào)（如光、電、化學(xué)分子）作用于細(xì)胞表面受體，引起胞內(nèi)信使的濃度變化，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞應(yīng)答反應(yīng)的一系列過(guò)程。二、細(xì)胞信號(hào)分子二、細(xì)胞信號(hào)分子種類：短肽、蛋白質(zhì)、氣體分子（NO、CO）

3、、氨基酸、核苷酸、脂類、膽固醇衍生物。特點(diǎn)：①特異性；②高效性；③可被滅活。脂溶性信號(hào)分子（如甾類激素和甲狀腺素）可直接穿膜進(jìn)入靶細(xì)胞，與胞內(nèi)受體結(jié)合形成激素受體復(fù)合物，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。水溶性信號(hào)分子（如神經(jīng)遞質(zhì)）不能穿過(guò)靶細(xì)胞膜，只能經(jīng)膜上的信號(hào)轉(zhuǎn)換機(jī)制實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，所以這類信號(hào)分子又稱為第一信使（primarymessenger）。第二信使（secondarymessenger）主要有：cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2。第二信

4、使的作用：信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大。三、受體（三、受體（recept）能夠識(shí)別和選擇性結(jié)合某種配體（信號(hào)分子）的大分子物質(zhì)，多為糖蛋白，至少包括兩個(gè)功能區(qū)域：配體結(jié)合區(qū)域和產(chǎn)生效應(yīng)的區(qū)域。內(nèi)分泌（endocrine）：內(nèi)分泌激素隨血液循環(huán)輸至全身，作用于靶細(xì)胞。特點(diǎn)：①低濃度1081012M，②全身性，③長(zhǎng)時(shí)效。旁分泌（paracrine）：信號(hào)分子通過(guò)擴(kuò)散作用于鄰近的細(xì)胞。包括：①各類細(xì)胞因子（如表皮生長(zhǎng)因子）；②氣體信號(hào)分子（如：NO）。

5、突觸信號(hào)發(fā)放：神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸作用于特定的靶細(xì)胞。自分泌（autocrine）：信號(hào)發(fā)放細(xì)胞和靶細(xì)胞為同類或同一細(xì)胞，常見于癌變細(xì)胞。第二節(jié)膜表面受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)膜表面受體主要有三類：①離子通道型受體（ionchannellinkedrecept）；②G蛋白耦聯(lián)型受體（Gproteinlinkedrecept）；③酶耦聯(lián)的受體（enzymelinkedrecept）。第一類存在于可興奮細(xì)胞。后兩類存在于大多數(shù)細(xì)胞，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的早期表現(xiàn)為

6、激酶級(jí)聯(lián)（kinasecade）事件，即為一系列蛋白質(zhì)的逐級(jí)磷酸化，籍此使信號(hào)逐級(jí)傳送和放大。受體本身為離子通道，即配體門通道（liggatedchannel）。主要存在于神經(jīng)、肌肉等可興奮細(xì)胞，其信號(hào)分子為神經(jīng)遞質(zhì)。分為：陽(yáng)離子通道，如乙酰膽堿、谷氨酸和五羥色胺的受體；陰離子通道，如甘氨酸和γ－氨基丁酸的受體。一、離子通道型受體一、離子通道型受體G蛋白：即：trimericGTPbindingregulatyprotein。組成：αβ